本公开总体上涉及用于制造印刷电路板组件(pcba)的表面安装技术(smt)制造系统，并且更具体地涉及用于制造pcba的smt制造系统，该系统包括自校正波峰焊接机，该自校正波峰焊接机具有一个或多个热红外相机以监测、表征和预测处理温度。
背景技术：
1、smt是指一种用于制造电子电路的技术，其中电路的部件以电气方式安装或直接放置在pcb的表面上以生产pcba。pcb通常是平坦的介电板，其表面上以预定配置形成不具有孔的锡铅、银或金镀铜焊盘，称为焊盘。焊膏是焊剂和焊料颗粒或焊料片的粘性混合物，通过使用不锈钢或镍模板和丝网印刷工艺沉积在焊盘上，但也可以通过喷墨打印机制如喷墨打印机施加，其中至关重要的是，焊膏必须准确地定向到焊盘以防止短路等。
2、然后将pcb放在输送带上以送至拾放机。待安装在pcb上的部件通常放在卷绕在卷轴上的纸/塑料带上或放在塑料管上以传送到拾放机，其中大型集成电路可以放在防静电托盘上以传送到拾放机。拾放机以预定方式将部件从带、管或托盘上取下，并将它们正确放置在pcb上的焊盘上，其中部件通过焊膏的粘性固定到位。然后将pcb送往包括预热区的回流焊炉，其中pcb的温度逐渐且均匀地升高。然后pcb进入高温区，该区中的温度足够高(如260℃)以熔化焊膏中的焊料颗粒，从而将部件引线接合到pcb上的焊盘。熔融焊料的表面张力有助于将部件保持就位，并且如果焊盘几何形状设计正确，则表面张力会自动将部件在焊盘上对齐。已知的回流焊炉采用热电偶来测量热量，但其在大面积范围内提供热量测量的能力有限。
3、众所周知，pcba中出现的焊点缺陷大部分是由于焊膏印刷不当造成的。因此，smt工艺通常采用焊膏检查(spi)系统来检查pcb上的焊膏沉积物，以识别焊膏的体积以及焊膏相对于焊盘的x、y和z方向，即焊膏的体积中心位于其应位于的位置，以减少pcb缺陷。随着部件的间距变得更小，即pcb的相同面积上的部件数量增加，部件的引线变得更靠近，焊膏的精确位置对于防止短路变得更加关键。此种spi系统通常设置有相机和其他传感设备，以获得pcb上焊膏的视觉图像以供检查。
4、然而，smt工艺中使用的已知spi系统的能力有限。例如，已知的spi系统通常不能识别部件的间距，即部件之间的间隔，其中较大的部件间距可能需要较慢的检查速度。已知的spi系统的另一个缺点是它们不提供关键的印刷变量，如温度和湿度，这些变量在smt工艺过程中可能发生变化，并可以用于确定焊膏的粘度，其中该粘度可识别焊膏的流变性，其决定了焊膏穿过模板并留在焊盘上的程度。而且，已知的spi系统通常不能识别焊膏中焊剂的类型以验证是否使用正确的焊剂，或者不能识别所使用的焊料的类型或焊料片的尺寸。目前，焊剂通过编码颜色来识别，但已知的spi系统无法识别该颜色。焊膏的粘度、焊剂的类型、焊料的类型和焊料片的尺寸都可以用于确定是否使用了合适的模板或丝网。
5、自动光学检查(aoi)是电路装置(如通过smt工艺制造的pcba)的自动非接触式视觉检查工艺，其中相机自动扫描pcba以监测诸如缺失零件的严重故障和诸如焊料流动问题的质量缺陷。然而，已知的用于smt的aoi工艺在其功能上也受到限制。例如，已知的aoi工艺不能确定金属间化合物(imc)的存在或测量其体积，即由焊料类型和焊料流动过程产生不良材料，这可能会影响部件引线与焊盘的电气连接并导致可靠性问题。此外，已知的aoi系统不能确定在流动的焊料与焊盘之间是否存在空隙，这也可能影响热接合完整性和电接合完整性。具体地，如果流动的焊料与焊盘之间的空隙足够多或足够大，可能会影响功率耗散，即散热，尤其是对于高间距部件。而且，已知的aoi系统不能确定流动的焊料相对于焊盘是否是平面的，即焊接接合线厚度(blt)的斜率，该斜率限制其引线接合的能力。
6、smt制造工艺的变化常常导致pcb回流期间不期望的后回流部件状况，其不符合smt工艺质量标准，通常称为smt制造缺陷。由于与报废、返工、停机和其他非增值活动相关的浪费，这些smt缺陷对产品质量和制造成本具有重大影响。
技术实现思路
1、本公开内容公开并描述了一种用于焊接smt制造系统的自校正波峰焊接机。该波峰焊接机包括至少一个热红外相机，该相机生成pcb的热图像，从而提供热成像处理以监测、表征和预测处理温度。该波峰焊接机使用热图像生成热图并将热图与热梯度进行比较，以通过将热图数字连接到加热和其他机械控制系统，如波峰焊接机的焊剂分配、输送机速度和平行度的控制系统，来提供实时自校正加热和仿形功能。
2、结合附图，从以下描述和所附权利要求中，本公开的附加特征将变得明显。
1.一种用于制造印刷电路板组件(pcba)的表面安装技术(smt)制造系统，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器使用所述热图像生成热图并将所述热图与热梯度进行比较以提供实时仿形。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述控制器对曲线和波峰焊接机设置进行实时优化。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述实时仿形以数字方式将所述热图连接到加热系统和其他机械控制系统，包括所述波峰焊接机的焊剂分配、输送机速度和平行度的控制系统。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个热红外相机是多个热红外相机。
6.根据权利要求1所述的系统，进一步包括焊膏检查(spi)子系统，用于检查沉积在所述焊盘上的所述焊膏以识别降低pcb可靠性的缺陷或其他问题。
7.根据权利要求1所述的系统，进一步包括自动光学检查(aoi)子系统，用于识别或检测在所述部件与所述焊盘之间的焊料中的金属间化合物的存在和体积。
8.根据权利要求1所述的系统，进一步包括自动插入机，其将所述拾放机无法放置的附加部件插到所述pcb上。
9.根据权利要求1所述的系统，进一步包括在线x射线检查机，其执行所述pcb的x射线检查过程以确定焊料覆盖。
10.根据权利要求9所述的系统，进一步包括返工机，其在所述pcb没有通过所述x射线检查过程的情况下，对焊料流动进行校正。
11.根据权利要求1所述的系统，进一步包括电路内测试机，其提供所述pcb的电气测试。
12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述印刷机是丝网印刷机。
13.一种用于在表面安装技术(smt)制造系统中批量焊接印刷电路板(pcb)的波峰焊接机，所述波峰焊接机包括生成所述pcb的热图像的至少一个热红外相机，以提供热成像处理以便监测、表征和预测处理温度，所述波峰焊接机使用所述热图像生成热图并将所述热图与热梯度进行比较以提供实时仿形。
14.根据权利要求13所述的波峰焊接机，其中，所述波峰焊接机对曲线和波峰焊接机设置进行实时优化。
15.根据权利要求14所述的波峰焊接机，其中，所述实时仿形以数字方式将所述热图连接到加热系统和其他机械控制系统，包括所述波峰焊接机的焊剂分配、输送机速度和平行度的控制系统。
16.根据权利要求13所述的波峰焊接机，其中，所述至少一个热红外相机是多个热红外相机。
17.一种用于制造印刷电路板组件(pcba)的表面安装技术(smt)制造系统，所述系统包括：
18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述控制器提供热成像处理以监测、表征和预测处理温度，用于对所述波峰焊接机进行自校正。
19.根据权利要求18所述的系统，其中，所述控制器使用所述热图像生成热图并将所述热图与热梯度进行比较以提供实时仿形。
20.根据权利要求19所述的系统，其中，所述实时仿形以数字方式将所述热图连接到加热系统和其他机械控制系统，包括所述波峰焊接机的焊剂分配、输送机速度和平行度的控制系统。
